О деятельности

ФИЗИКОХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

жүктеу/скачать 1.66 Mb.

бет	8/19
Дата	12.06.2016
өлшемі	1.66 Mb.
	#130256

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 19

ФИЗИКОХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[И.о.академика-секретаря Отделения академик Ю.А.Золотов]

Аналитическая химия

Разработана методика химико-атомно-эмиссионного анализа высокочистого сульфида мышьяка. Она включает предварительную очистку реактивов и образца от поверхностных загрязнений в чистой комнате класса 100, автоклавное вскрытие монолитных навесок в парогазовой фазе смеси хлористоводородной и азотной кислот с одновременным концентрированием нелетучих примесей в кратер графитового электрода. Предел обнаружения примесей Si, Fe, Al, Mg, Ca, Sn, Pb, Cr, Ni, Mn, Cu, Bi, Ag, Co, In, Cd, Be, Ga, Na составляет 10^-6 – 10^-8 % мас. (ИХВВ РАН)

Показана возможность энергодисперсинного рентгенофлюоресцентного определения элементов, аналитические линии которых перекрываются линиями основных элементов матрицы (например, титана). Это позволяет уверенно контролировать процесс извлечения ценных элементов, например, ванадия, из концентратов, проводить многоэлементное определение элементов от ванадия до цинка с пределами обнаружения 0,08-0,01% и средним квадратичным отклонением результатов анализа 0,03-0,003%, достаточными для оперативного контроля начальных этапов получения Ti-пигмента. (ИХ ДВО РАН)

В результате исследований в области квантовой химии, физической адсорбции и газовой хроматографии развит теоретический подход к описанию межмолекулярных взаимодействий. Теория позволяет проводить априорный расчет параметров адсорбционного равновесия сложных молекул углеводородов, что дает возможность выбирать режимы разделения смесей молекул, создавать методики анализа и идентификации в газовой хроматографии. (ГЕОХИ РАН)

Синтезирована и исследована несмешивающаяся с водой ионная жидкость - гексафторфосфат метилбутилимидазолия. Показано, что в данный растворитель можно практически количественно экстрагировать аминокислоты (в присутствии дициклогексил-18-краун-6). Это соединение пригодно также для использования в экстракционно- вольтамперометрическом анализе. Предложены ионселективные электроды на основе каликсаренов, содержащих этоксикарбокси-группы и адамантильные заместители для определения натрия и цезия. Натрий-селективный электрод селективен в присутствии ~ 1000-кратных количеств ионов лития, аммония, рубидия и 100-кратных ионов калия и цезия. Цезий-селективный электрод селективен в присутствии 1000- кратных количеств ионов лития и натрия, 100-кратных - аммония и 10- кратных - рубидия. (МГУ)

Разработан метод определения формы нахождения элементов в твердых телах по относительной интегральной интенсивности последней линии данной серии эмиссионного рентгеновского спектра. Метод может быть реализован на стандартном аналитическом оборудовании. (ИОНХ РАН)

Предложена методика одновременного сорбционно-рентгенофлуоресцентного определения свинца, цинка, меди, никеля, кобальта, железа (III) и ванадия (IV) в водных растворах после концентрирования этих элементов в виде пирролидиндитиокарбаминатных комплексов на целлюлозных фильтрах. Пределы обнаружения элементов при концентрировании из 100 мл раствора составили 0,01 (Pb), 001 (Zn), 0,005 (Cu), 0,001 (Ni), 0,001 (Со), 0,005 (Fe (III)), и 0,004 V (IV) мкг/мл. Проведен мониторинг техногенного загрязнения почв г. Москвы и области вблизи ряда оживленных автомагистралей. Изучено распределение тяжелых металлов в придорожной почве в зависимости от расстояния до автомагистралей. (МГУ)

Разработан метод определения ультраследовых содержаний группы супертоксикантов - полихлорированных бифенилов - в объектах окружающей среды и пищевых продуктах путем перхлорирования и газохроматографического анализа с электронозахватным детектированием. Метод прост, экспрессен и гораздо экономичнее аналогичного метода на основе газовой хроматографии с масс-спектрометрией высокого разрешения. Метод может быть использован для выполнения рутинных анализов в лабораториях Минприроды, Госсанэпиднадзора и Госкомгидромета России. (ИПЭЭ РАН)

Неорганическая химия

Разработаны методики химического синтеза сложных композиционных материалов (карбидов, боридов, нитридов различных элементов, а также их смесей разного состава) и методы химического и фазового анализа продуктов. (ИСМАН)

Впервые получены пероксиды алюминатов лития, магния, цинка путем интеркалирования в слоистые структуры алюминатов пероксида водорода из растворов и из паровой фазы. Получены устойчивые пероксиды алюмината цинка, которые могут быть использованы в медицине. Тем же путем впервые получены пероксиды алюмосиликатов, такие как тальк, монтрморилонит и др. Спектры комбинационного рассеяния показали, что полученные соединения содержат гидропероксо-ионы и молекулярный пероксид водорода. Для объяснения физико-химических свойств интеркалированного пероксида водорода предложена модель двумерной жидкости. (ИОНХ РАН)

Впервые осуществлено в мягких условиях (0°С, 1 атм) каталитическое окисление молекулярного азота гидропероксидом водорода. В качестве продукта реакции идентифицирована закись азота. Эта реакция - первый пример окислительного превращения в высшей степени инертного N₂ в условиях гомогенного катализа. (ИОНХ РАН)

Определены оптимальные условия синтеза цеолита - оффретита с отношением SiO₂/Al₂O₃ в кристаллах свыше 8,0. Показано, что для получения чистой фазы оффретита необходимо, чтобы в исходном растворе силиката отношение SiO₂/K₂O находилось в пределах 1,6-2,0. Старение исходных силикаалюмогелей в комнатных условиях является необходимым условием для получения чистого оффретита. Показано, что стабильность кристаллической решетки оффретита в кислых средах повышается с увеличением отношения SiO₂/Al₂O₃в кристаллах. (ИХС РАН)

Методами ЯМР- и ИК-спектроскопии установлено присутствие в растворе электролита анионных комплексов, образуемых в результате взаимодействия ионов металла (Ti, Al, Zr) с солями винной кислоты. определено влияние комплексов на состав, структуру и физико-химические свойства оксидных слоев, формируемых на поверхности аноднополяризуемого металла при микроплазменном оксидировании. (ИХ ДВО РАН)

Химическая термодинамика и термохимия

Исследована воспламеняемость двухкомпонентных смесей в ряду алюминий – никель – медь в газообразном окислителе. Установлено, что экзотермическое взаимодействие между компонентами при температурах значительно ниже температуры их плавления может существенно влиять на процесс воспламенения. При высоких температурах окислителя такое взаимодействие активирует, а при низких – затрудняет воспламенение. (ИСМАН)

Установлены причины потери устойчивости плоским фронтом фильтрационного горения титана в азоте. При высоких скоростях как попутного, так и встречного потоков газа причиной потери устойчивости является нарушение фильтрационных характеристик среды; при низких она имеет тепловую природу. В последнем случае потеря устойчивости плоским фронтом сопровождается переходом горения в спиновый режим. (ИСМАН)

На основе экспериментальных данных по энергиям диссоциации связей и развитого аддитивно - группового метода определены энергии образования 16-ти алкилзамещенных фенильных, бензильных и тиольных радикалов, а также ряда алкантиолов и алкансульфидов. (ИХР РАН)

Установлена корреляция и получено уравнение, связывающее термодинамические характеристики растворения фуллерена С₆₀ с мольным объемом, показателем преломления и диэлектрической проницаемостью растворителя. Наблюдается хорошее качественное и количественное согласие экспериментальных и расчетных величин, что дает возможность оценивать термодинамические характеристики растворения и сольватации фуллерена С₆₀. (ИХР РАН)

Разработана и развита концепция реальных термодинамических характеристик отдельных ионов, позволяющая, не прибегая к экстратермодинамическим допущениям, надежно определять термодинамические свойства катионов и анионов как индивидуальных образований. (ИХР РАН)

Впервые поляризационным методом Вагнера - Хебба определены коэффициент диффузии и подвижность лантана, растворенного в расплаве трихлорида лантана. Показано, что значения коэффициента диффузии и подвижности металлического лантана по крайней мере на два порядка выше значений для комплексов или катионов металлов в солевых расплавах. Получена функциональная зависимость электронной проводимости расплава LaCl₃ – La от активности растворенного лантана. (ИХТРЭМС КНЦ РАН)

Развиты основные положения модели упругого мультифрактала и показана возможность и достаточно высокая эффективность использования этой модели при описании кинетических характеристик растворения оксидов металлов в кислых средах, что позволило объединить основные классические модели, а также при описании решеточной теплоемкости твердых тел при низких температурах. (ИОНХ РАН)

Развит новый теоретический метод вывода флюидных фазовых диаграмм тройных систем "летучий - два нелетучих компонента", основанный на принципе непрерывной топологической трансформации диаграмм состояния. С использованием этого метода выведено 38 основных типов флюидных фазовых диаграмм тройных смесей с областями расслаивания в пограничных двойных системах "летучий - нелетучий". Предложенная систематика основных типов флюидных фазовых диаграмм прогнозирует для указанных тройных систем все возможные варианты газово-жидких равновесий и последовательность их, изменений в широком интервале параметров состояния, включая критические. (ИОНХ РАН)

Определен ряд ключевых термодинамических свойств эфиров, от которых зависит работа двигателя внутреннего сгорания. Сравнительным эбулиометрическим методом определены температуры кипения изо-бутил-трет-бутилового (ИБТБЭ), этил-трет-амилового (ЭТАЭ) и н-бутил-трет-амилового (НБТАЭ) эфиров в области температур 349-386 К, 318-374 К и 331-419 К соответственно. Получены температурные зависимости давления пара и энтальпий испарения. Определены плотности жидких ИБТБЭ и НБТАЭ в интервале температур 293 - 333 К, а ЭТАЭ в интервале 293 - 303 К. Рассчитаны нормальные температуры кипения, энтальпии испарения и критические параметры. (МГУ)

Исследованы условия стабилизации термодинамически неустойчивых фаз сложных оксидов путем эпитаксии тонких пленок на эпитаксиальной подложке. Показано, что этот эффект имеет термодинамическую природу и связан с уменьшением поверхностного вклада в величину свободной энергии реакции образования соединений. (МГУ)

Проведен комплекс экспериментальных и расчетных работ по термодинамике каркасных щелочно-циркониевых фосфатов, обладающих аномально малым термическим расширением и близкой к нулю тепловой анизотропией. В частности, изучена изобарная теплоемкость щелочно-циркониевых фосфатов в интервале 5-340 К, рассчитаны стандартные энтальпии, энтропии и энергии Гиббса образования этих веществ. Выявлены корреляции, позволяющие интерпретировать полученные термодинамические данные со структурных позиций. Эти работы создают научную базу для создания новых керамических материалов с регулируемым тепловым расширением. (ННГУ)

Для системы, в которой протекает процесс теплопроводности, рассмотрен новый постулат расширенной неравновесной термодинамики, который в случае стационарных состояний сводится к гипотезе о локальном равновесии. На основе этого постулата выведено уравнение переноса тепла с двойным запаздыванием, которое описывает распространение тепловых волн в пористых и композиционных средах. (МГУ)

Впервые методом пикнометрии проведено прямое определение абсолютных величин адсорбции компонентов бинарных растворов неэлектролитов на синтетических цеолитах типа NaX. Полученные данные использованы для расчета избыточных термодинамических функций смешения адсорбированных в микропорах цеолита растворов и анализа ошибок, возникающих при расчетах абсолютных величин адсорбции по данным об избыточной адсорбции компонентов с использованием модели «жесткого» (с постоянными значениями парциальных мольных объемов компонентов) раствора. (ИФХ РАН)

Физико-химические основы металлургических процессов

Развиты физико-химические основы создания высокоазотистых немагнитных коррозионностойких сталей и выбрана система легирования свариваемых высокопрочных корпусных сталей для судостроения. Экспериментально подтверждена возможность получения таких материалов с пределом текучести более 800 МПа, что вдвое превышает уровень применяющихся отечественных и зарубежных аналогов. (ИМЕТ РАН)

При проведении дифференциального баротермического анализа (ДБА) для жаропрочного никелевого суперсплава ЦНК-7П установлено значительное смещение температур начала и конца растворения ’-фазы. Предварительная оценка полученных результатов свидетельствует о 3-4 кратном изменении температурного коэффициента смещения характеристических точек начала и полного растворения ’-фазы на фазовой диаграмме для этого сплава. (ИПК РАН)

Проведен критический анализ компьютерных программ моделирования неравновесного затвердевания сплавов в условиях слабого и интенсивного охлаждения применительно к отливкам произвольной формы и непрерывно литым заготовкам. Оценены дисперсность получаемых структур, микроликвация и образование продуктов химических реакций. Оценены также напряжения, возникающие в затвердевающей корке отливки или заготовки, что позволяет предложить соответствующие уточнения технологий. Показано, что уменьшение толщины непрерывно литой заготовки в 30 раз ускоряет на порядок затвердевание без ухудшения качества. Ускорение затвердевания увеличивает производительность машин непрерывного литья заготовок, позволяет упростить их конструкцию и организовать производство литых заготовок с приближением их размеров к готовому профилю, что удешевляет и сокращает прокатный передел вплоть до его исключения при изготовлении стального листа. (ИМЕТ УрО РАН)

Предложена технологическая схема переработки доменных шлаков, содержащих 9-10% ТiO₂, которая включает последовательное выщелачивание их в азотнокислом и щелочном растворах при температурах 80-90 °С. Получены концентрат с 76-80 % диоксида титана для производства титановой губки и пигмента, жидкое стекло, кальциевая селитра, гидрооксиды алюминия и магния. Новая технология позволит ликвидировать накопление шлаков в отвалах (свыше 0,5 млн. т в год), расширить сырьевую базу для производства титановой продукции и исключить импорт ильменитового концентрата. (ИМЕТ УрО РАН)

Разрабатывались способы получения ультрадисперсных порошков металлов и их соединений в потоке термической плазмы. Выполнены расчеты равновесных составов системы уран-азот при температуре до 4000 К и определены теоретические энерготехнологические характеристики синтеза нитрида урана в термической плазме. С использованием физического моделирования на основе проведенного синтеза нитрида титана из гидрида титана в азотной плазме определены условия плазменного процесса, обеспечивающие получение нитрида урана в виде ультрадисперсного порошка. (ИМЕТ РАН)

Новые конструкционные материалы

Разработаны новые стали, обладающие высоким уровнем устойчивости к стресс-коррозии, что позволит резко снизить аварийность газопроводных систем. (ИМЕТ РАН)

Совместно с ФГУП НПО "Машиностроение" разработан материал защиты электронных приборов космической техники от высокоэнергетических электронов и протонов космического излучения и создана технология промышленного изготовления этих приборов. Созданный материал не имеет отечественных аналогов и превосходит зарубежные по технологическим и конструкционным характеристикам. (ИМЕТ РАН)

Выполнен комплекс исследований структуры и износостойкости новых композиционных материалов на основе промышленных алюминиевых сплавов, упрочненных дисперсными частицами карбида кремния. Показано, что дополнительное введение графита в композиционные материалы позволяет снизить интенсивность износа на 20%. (ИМЕТ РАН)

Разработан новый износостойкий материал для песко- и дробеструйных аппаратов, не имеющий аналогов, с износостойкостью, в 30 раз превышающей износостойкость стандартных сплавов ВК-8 и ТН-20. (ИСМАН)

Методом изотермического химического транспорта металлов IV-V группы (Ti, V, Zr, Hf,) через газовую фазу осуществлена поверхностная модификация углеродного волокнистого материала с целью придания ему термомеханической и термоокислительной устойчивости. Получены плотные, беспористые, мелкозернистые покрытия из карбидов металлов толщиной 0,4 -0,5 мкм, точно повторяющие рельеф монофиламента. Окислением как углеродного волокна, так и покрытия на нем получены полые трубы внутренним диаметром 7-9 мкм, состоящие из оксидов соответствующих металлов. Полученные материалы представляют интерес для высокотемпературного материаловедения. (ИХТТМ СО РАН)

Керамические и другие неметаллические материалы

Разработан новый способ нанесения покрытия на основе g - Al₂O₃ с высокой удельной поверхностью (100-120 м²/г) равномерного и прочносвязанного с поверхностью металлического или керамического носителя сотовой структуры, что позволило получить высокоактивный катализатор (на основе Pt – Pd – Rh) окисления СО, С_хН_у и восстановления NO_х c заданными физико-химическими свойствами. (ИПК РАН)

Разработан способ изготовления одномодовых световодов из халькогенидных стекол с диаметром сердцевины от 3 до 20 мкм и диаметром оболочки в 125 мкм. Методом двойного тигля изготовлены световоды из стекол систем As-S и As-Se-S с соотношением диаметров сердцевины и оболочки от 1/12,5 до 1/40, что обеспечивает маломодовый и одномодовый режимы распространения излучения ближнего и среднего ИК-диапазонов. Полученные одномодовые световоды перспективны для использования в датчиках различных физических полей, лазеров, усилителей и преобразователей излучения. (ИХВВ РАН, НЦВО при ИОФ РАН)

Разработан способ синтеза наноразмерных порошков (с размером кристаллитов около 50 нм) твердого раствора на основе диоксида циркония тетрагональной модификации, устойчивой до 900⁰С. Синтез проводился с использованием принципиально новых прекурсоров – пероксидов циркония и церия - путем осаждения из растворов, разложения пероксидов и последующей кристаллизацией продуктов разложения при термообработке. (ИХС РАН)

Разработан новый тип химически стойких высокопроницаемых пористых матриц на основе алюмомагниевой шпинели для гальванических элементов с солевыми мостиками из расплавов фторидов щелочных и щелочноземельных металлов. Подобные элементы могут найти широкое применение для мониторинга активности ионов кислорода в оксидных расплавах в процессах стекловарения, производстве цемента, черной и цветной металлургии. (ИХС РАН)

В гидротермальных условиях (обработка водой при температуре 250-300⁰С и давлении 100 МПа) из силикагелей и аэросилов получены нанокристаллические порошки с размером частиц 20-35 нм. Опробовано применение синтезированных нанокристаллических кремнеоксидов для иммобилизации радионуклидов. Установлено, что коэффициент распределения ¹³⁷Cs между водной фазой и кремнеоксидными нанокристаллами находится в пределах 10² - 10³ см³/г, что сопоставимо с аналогичным коэффициентом распределения для широко применяемого катионита КУ-2-8. (ИХС РАН)

В системе BaO-AL₂O₃-TiO₂-Me₂O(Me¹O), где Me=Cs⁺, Me¹=Sr²⁺, получены твердые растворы Cs_xBa_1-x/2Al₂Ti_5-yO_14-2y(y=0;0,5), Sr_xBa_1-xAl₂Ti₅O₁₄ туннельной структуры типа голландита с дефицитом титана, что определяет наличие дефектности в катионной и анионной подрешетках. Результаты исследования представляют интерес для технологии фиксации радионуклидов и захоронения радиоактивных отходов. (ИХС РАН)

Завершена работа по созданию технологии нового материала для твердотельных лазеров на красителях на основе композита «микропористое стекло – полимер» с воспроизводимыми свойствами. Лазерные элементы, изготовленные из разработанных материалов, характеризовались высокой лазерной прочностью, эффективностью преобразования излучения и большим ресурсом работы. (ИХС РАН)

Разработан способ получения дисперсного композиционного стеклокерамического материала как исходного продукта для нанесения защитных покрытий на различные поверхности методом электродугового плазменного напыления. Материал представляет собой порошок с размером частиц от 1 до 100 мкм, состоящих из ядра из оксида алюминия, заключенного в стеклооболочку. Композиционный материал формируется в золь-гель системе, состоящей из гидролизованного тетраэтоксисилана с модифицирующими добавками нитратов алюминия и кобальта и высокодисперсного наполнителя – оксида алюминия – в присутствии поверхностно-активных веществ и при ультразвуковой гомогенизации суспензии. (ИХС РАН)

Конструкционные материалы для термоядерных реакторов

В продолжение начатых ранее исследований малоактивируемых сталей Fe-Cr-W-V базовой композиции в 2001 г. основное внимание было сконцентрировано на исследовании стали бейнитного класса марки 15Х2В2ФА и разработке для нее сварочных материалов. Основные и сварочные малоактивируемые материалы разрабатывались как материалы двойного назначения - для конструкций реакторов синтеза и деления. Разработан химический состав и заявлен патент на сварочную проволоку марки Св-08ХЗГВ2ФТА. Проведены исследования механических свойств стали 15Х2В2ФА и ее сварного шва после длительного теплового старения (при 300-450°С длительностью до 1000 ч) и нейтронного облучения флюенсом 1.410²⁰н/см² (Е>0.5МэВ) при температуре 270-290°С. Показана высокая устойчивость малоактивируемой стали марки 15Х2В2ФА и металла ее сварных швов к тепловому и радиационному охрупчиванию. (ЦНИИ КМ «Прометей»)

Исследованы механизмы влияния примесей, качества шихтовых материалов и методов выплавки на функциональные и технологические свойства 12-процентных хромистых сталей с быстрым спадом активности. Определены физико-технологические возможности замены сильноактивируемых легирующих элементов на слабоактивируемые легирующие элементы и последствия таких замен на свойства получаемых особочистых сталей. Получены промышленные плавки жаропрочной радиационностойкой нержавеющей стали с быстрым спадом активности типа Fe-12Cr-2W-V-Ta-B-Ti-Zr. (ВНИИНМ)

Разработан высокохромистый сплав на никелевой основе (типа ХНМ-1) со свойствами, существенно превышающими соответствующие свойства отечественных и зарубежных сталей и сплавов, как конструкционный материал для реакторов типа ВВЭР (оболочки стержней АР и A3), ТВЭЛов и ПЭЛов реакторов специального назначения, корпусов реакторов для малой энергетики. Сплав характеризуется структурно-механической стабильностью, повышенными радиационными и коррозионными (в том числе в морской воде) свойствами, высоким уровнем прочностных и пластических свойств и технологичностью. (ВНИИНМ)

Проведена полная характеризация соединений типа Cu-Cr-Zr-IG/316LN и GlidCop-IG/316LN в необлученном состоянии после технологических циклов изготовления и высокотемпературного цикла горячего прессования, используемых при изготовлении реальных компонентов, включая полный цикл исследования физико-механических свойств, усталость и исследования микроструктуры. (НИИЭФА)

Впервые разработана аналитическая модель образования и роста радиационно-индуцированной фазы на поверхности фольги из недосыщенного бинарного сплава. Получены аналитические выражения для скорости роста и предельной толщины слоя фазы в случаях когерентной и некогерентной межфазной границы. Показано, что высокотемпературная граница радиационно-индуцированного фазообразования одна и та же для обоих типов межфазных границ, в то время как предельная толщина слоя различна. Определены условия окончания роста слоя фазы и получены аналитические выражения для равновесной с фазой концентрации компонентов в матрице, позволяющие анализировать радиационную модификацию фазовых диаграмм сплавов. (ГНЦ ФЭИ)

Химия высокочистых веществ

Впервые получены образцы высокочистого моноизотопного кремния-28 с содержанием основного изотопа более 99,9%, с содержанием электроактивных (бор, алюминий, фосфор) примесей на уровне n10¹³ ат./см³, газообразующих примесей (углерод, кислород) – на уровне (2-3) 10¹⁶ ат./см³. Изучены спектры фотолюминесценции высокого разрешения изотопнообогащенного кремния-28 с содержанием основного изотопа 99,896%. (ИХВВ РАН)

Восстановлением гидридом кальция моноизотопного тетрафторида кремния ²⁸SiF₄ с обогащением (99,98%) получен моноизотопный силан ²⁸SiH₄. В результате очистки ректификацией в кварцевой колонне с средним питающим резервуаром получен моноизотопный силан с содержанием примесей: этилена – 2,110^-5, метана, этана, пропана, пропилена, н-бутана, изо-бутана - <5.10^-6мольн.%. Установлено, что изотопного разбавления в процессах превращения и очистки на уровне 10^-2% не происходит. (ИХВВ РАН)

С целью создания новых материалов для твердотельных источников лазерного излучения в среднем ИК диапазоне исследовали возможность получения монокристаллов двойных солей на основе галогенидов щелочных металлов, свинца и кадмия, легированных тербием. Методом ДТА исследована возможность получения однофазного продукта в этих системах с целью выбора оптимальных условий роста кристаллов. Получены монокристаллы КРЬ₂С1₅ и CsCdBr₃, легированные ионом трехвалентного тербия. Исследованы спектры поглощения этих кристаллов. (ИПТМ РАН, НЦВО при ИОФ РАН)

Методом Чохральского выращены монокристаллы и определена структура новых соединений боратов LnCd₄O(BO₃)₃ перспективных как активно-нелинейные среды для оптоэлектроники. (МГАТХТ)

Разработан перспективный промышленный метод выращивания кристаллов твердых растворов CdSeTe, CdZnTe, CdZnSeTe в условиях регулируемого давления паров всех летучих компонентов. Метод позволяет выращивать кристаллы твердых растворов диаметром до 60 мм из которых могут быть вырезаны монокристаллические пластины без малоугловых границ, двойников, с плотностью дислокаций не более 510⁴ см² и удельным электрическим сопротивлением в интервале 10³-10⁸ Ом/см. (ГИРЕДМЕТ)

Изучены условия синтеза твердых растворов GalnPAs и гетеропереходов InP/GalnAs/InP для применения в много- и одномодовых оптических волокнах, а также в оптических сенсорах при дистанционном контроле температуры и концентрации взрывоопасных и токсических веществ. (ИОНХ РАН)

С помощью прецизионного (±110^-6 нм) определения периода решетки и методом диффузного рассеяния рентгеновских лучей определено влияние условий роста (состав шихты, температура, метод Чохральского и Бриджмена) на природу микродефектов нестехиометрического арсенида галлия. (МИСиС)

На основе изучения комплексообразования Ti(IV) с фосфат-ионом и катионного замещения протона гидрофосфата титанила на катионы различных щелочных металлов разработан гидротермальный, не требующий использования автоклавной аппаратуры метод получения кристаллов двойного фосфата титанила и калия как сегнетоэлектрического материала и предложена технология дезактивации жидких радиоактивных отходов сложного состава с использованием гидрофосфата титанила. (ИХТРЭМС КНЦ РАН)

Впервые показана возможность идентификации состава комплексов в концентрированных по металлу растворах методом электронной спектроскопии. Изучен механизм экстракции хлорида железа(III) из концентрированных растворов высокомолекулярными алифатическими спиртами, определены области наиболее эффктивного его извлечения, на основе чего разработана гидрохлоридная экстракционная технология получения высокочистого оксида железа из природного оксидного материала. (ИХТРЭМС КНЦ РАН)

Физико-химические основы полупроводникового материаловедения

Разработана методика получения эпитаксиальных слоев Cd_xHg_1-xTe p-типа проводимости химическим осаждением из паров металлоорганических соединений на подложки из полуизолирующего арсенида галлия. Параметры слоев достаточны для изготовления фотодиодных ИК-приемников. Из гетероструктуры Cd_xHg_1-_xTe (х=0.27)/CdTe/ZnTe/GaAs в НПО «Орион» изготовлен фотодиодный матричный приемник 128х128 элементов на диапазон 3-5 мкм со средней обнаружительной способностью 1.510¹⁰ смГц^1/2Вт^-1. Разработанная методика может быть положена в основу базовой технологии, ориентированной на серийное производство эпитаксиальных структур CdHgTe для матричных ИК-фотоприемников нового поколения. (ИХВВ РАН)

Закончена лабораторная стадия исследований процессов получения моносилана в двух вариантах: при взаимодействии тетрахлорида кремния с гидридом лития (по результатам этого варианта начато проектирование промышленного процесса получения моносилана для производства полупроводникового кремния высокого качества) и синтез моносилана при взаимодействии кварцитов с гидридом лития. Рассматривается возможность создания на основе этого исследования бесхлорного процесса получения чистого моносилана. Заключительные этапы работ по получению моносилана проводились с участием предприятий Минатома РФ, в частности Завода химконцентратов, где предполагается производство моносилана и поликристаллического кремния. (ИНХ СО РАН)

Завершена большая серия работ по созданию фотоприемников ИК-диапазона и прогрессивных систем на их основе. Впервые в России изготовлены макетные образцы слабоохлаждаемых тепловизионных модулей на основе матричных фотоприемников на эпитаксиальных слоях КРТ с термоэлектрическим охладителем размерностью 2x288. Образцы гетероструктур КРТ били выращены методом молекулярно-лучевой эпитаксии с оптимальной конструкцией. Слабоохлаждаемые матричные фотоприемники с форматом элементов 128x128 с шагом в расположении чувствительных элементов 50 мкм были изготовлены методом планарной технологии. Длинноволновой край фоточувствительности по уровню 0,5 составляет 4,3 и 4,6 мкм при рабочей температуре 210 - 220 К. (ИФП СО РАН)

Создана и опробована установка для выращивания монокристаллов арсенида галлия методом вертикальной направленной кристаллизации (метод Бриджмена). Разработаны научные основы технологического процесса получения совершенных кристаллов диаметром до 100 мм. Выращенные этим методом монокристаллы диаметром 3 дюйма имеют плотность дислокаций 510³ см^-2 (нелегированный арсенид галлия для микроэлектроники) и 510² см^-2 (легированный арсенид галлия для оптоэлектроники). (ГИРЕДМЕТ)

Завершены разработки технологий получения пленочных материалов, специализированных сенсорных, органических структур и структур металл-диэлектрик-полупроводник и создание приборов на их основе для определения относительной и абсолютной влажности (микровлажости) газов и парогазовых смесей. (ИХПМ)

Теоретические основы химической технологии

Разработана иерархия моделей химически реагирующей плазмы, в основе которой лежит разделение системы плазма – обрабатываемый материал на подсистемы с учетом релаксации энергии внутри подсистем и взаимодействий между ними. (ИХР РАН)

Теоретически проанализированы режимы распространения волн фильтрационного горения в замкнутой системе при высоких давлениях реагирующего газа. Показана возможность существования квазистационарных режимов с полным превращением твердого реагента. Полученные результаты важны для практики прямого синтеза плотных материалов при высоких давлениях газообразного реагента. (ИСМАН)

Впервые разработана теоретическая модель процесса взаимодействия пористой среды с фильтрующимся газом, обнаруживающая квантованную слоистую динамику распространения зоны реакции. Полученные результаты являются основой для макрокинетического описания гетерогенного химического взаимодействия твердых тел с газами. (ИСМАН)

На основе рассчитанной величины межфазного поверхностного потенциала воды построен ряд согласованных значений поверхностных потенциалов органических растворителей различных классов. Показано, что значение поверхностного потенциала является функцией молекулярной структуры межфазной границы. (ИХР РАН)

Разработана и проанализирована многомерная стохастическая модель кинетики релаксационных процессов в гетерогенно-дисперсных системах, активированных импульсным механическим нагружением. С помощью данной модели создана методика инженерного расчета комбинированных аппаратов – измельчителей–активаторов. (ИХР РАН)

Проведен теоретический анализ общего случая схемы жидкостной экстракции с внутренними циркуляционными контурами, когда процесс проводится в цепочке массообменных ступеней, состоящих из камеры экстракции и камеры реэкстракции. Для условий прямой линии равновесия получены аналитические зависимости для расчета концентраций. (ИОНХ РАН)

Разработан универсальный способ безотходной переработки и химического обогащения минерального и техногенного сырья, включающего различные виды концентратов редких металлов (W, Ti, Zr), флюоритовые концентраты, а также мелковкрапленные и глинистые руды золота и серебра, силикаты, пески и шлаки некоторых химических производств, с применением сублимационных процессов и только одного реагента – гидродифторида аммония, который позволяет получать коммерческие продукты высокого качества. (ИХ ДВО РАН)

Разработана, экспериментально исследована и проверена на опытной установке новая технология получения втор-бутилацетата из н-бутенов и бутан-бутеновых смесей, основанная на использовании каталитической дистилляции (ИОНХ РАН, МГАТХТ, ООО «НТЦ по химическим технологиям», Ярославль)

На основе экспериментальных исследований аэродинамики поведения частиц катализатора во встречном потоке воздуха разработана технология плотной загрузки гранулированного катализатора в промышленные каталитические реакторы, обеспечивающая сокращение времени загрузки в 2-2,5 раза. Технология реализована в 2001 г. на 14 реакторах, объем загруженного катализатора более 400 тонн. (ОИК СО РАН)

На основе сочетания вычислительного и натурного экспериментов проведено математическое моделирование экзотермических каталитических процессов в трехфазной системе газ-жидкость-твердое тело: на пористом зерне в неподвижном слое катализатора при нисходящем потоке газа и жидкости. Полученные результаты являются теоретической основой для расчета промышленных процессов гидрирования и гидрокрекинга. (ОИК СО РАН, ГНЦ НИФХИ)

Разработаны математические модели стадий получения (методом экструзионного формования) катализатора с заданными свойствами: прочностью и пористостью. Модели учитывают физико-химическую сущность явлений, протекающих на этих стадиях. Разработана математическая модель течения неньютоновской жидкости (катализаторной пасты) в экструдере. Найден оптимальный состав катализаторной пасты, способствующий снижению энергетических затрат на стадии экструзии и получению катализатора с заданными свойствами. (РХТУ)

На основе исследования физико-химических свойств многофазных реакционных систем предложены оригинальный подход к выбору вариантов организации реакционно-массообменных процессов и общая стратегия разработки оптимальных структур химико-технологических систем, включающих совмещенные процессы. (МГАТХТ)

жүктеу/скачать 1.66 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 19